專利名稱：玻璃纖維用有機硅樹脂及其制備方法
技術領域：
本發明涉及有機硅樹脂的制備方法，尤其是一種阻燃增強型玻纖專用有 機硅樹脂的制備方法。
背景技術：
現在市場上用于處理玻璃纖維材料，大多數采用環氧樹脂、聚酯樹脂、 酚醛樹脂等，但都存在著不耐高溫，遇到明火會燃燒，產生大量濃煙，而且
粘度較大，滲透力差等缺點，滿足不了耐30(TC以上高溫、阻燃、不發煙、
質輕、滲透力強、低粘度、高固份的要求。
發明內容
為了克服上述缺陷，本發明要解決的技術問題是針對現有的樹脂
不能滿足耐30(TC以上高溫、阻燃、不發煙、質輕、滲透力強、低粘度、 高固份的問題，提供一種玻璃纖維用的有機硅樹脂。
為了克服背景技術中存在的缺陷，本實用新型解決其技術問題所采
用的技術方案是、 一種玻璃纖維用有機硅樹脂，至少包含有一種有機 硅氧垸的混合物，其特征在于有機硅樹脂的組成結構通式為-
(R 1 R2Si02/2) D(R3R4Si03/2)T(R5Si04/2)Q R1、 R2、 R3、 W和RS是相同或不相同的基團，基團為環烴基團、鏈烴 基團、芳香烴基團、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必須有一個 是不飽和烴基團。
所述的玻璃纖維用有機硅樹脂的制備方法，工藝方法如下采用的單 體的重量百分比①WSiCl3 55 80%
R2siCl3 10 35%
@R3R4siCl2 5 20%
R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5為相同或不同的基團，基團為環烴基團、鏈 烴基團、芳香烴基團、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 R"和RS中必須有一 個是不飽和烴基團，
水解溶劑中各溶劑按重量比: 酯類溶劑 芳香烴溶劑 酮類溶劑 醇類溶劑
25 35% 25 50% 0 25% 25 35%
將上述各組份單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比例 投入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的mol比為n(H20)/n(cl)在 6:1 10:1范圍內，水解溶劑的用量為水量的30 50wty。在攪拌情況下，于5 15。C的條件下將單體混合物滴加于反應釜中，進行醇解和水解反應，時間約 為5 6小時，水解完成后，靜置放去下層廢水，中和至ra值5 6,將上述 水解物升溫至80 10(TC，繼續反應l 2h，制得硅醇初聚物，冷卻到室溫， 再加水進行水洗至PH值6. 5 7 ，在真空條件下再升溫至90 10(TC下，濃 縮至所需的含量，再加入0.5 5%。的催化劑以及其它硅烷氧基，在120 180 'C的條件下，回流反應聚合完成后，降溫至5(TC，檢測合格后加入酯類及醇 類溶劑調整粘度及固體含量，過濾得成品。
本發明中使用的單體！^SiCl3、 R2SiCl3、 R3R4SiCl2和R5R6SiCl2中的R1、 R2、 R3、 R4、 R5和R6為相同或不同的基團，基團為環烴基團、鏈烴基團、芳香烴基團、羥基或氫基，其中所能涉及的基團為甲基、乙基、異丁基、 乙烯基、烯丙基、異丙基、乙烯基、苯基等常用基團。
本發明中所使用的混合溶劑為酯類溶劑、芳香烴溶劑、酮類溶劑和 醇類溶劑，所述的酯類溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯或 醋酸丁酯，所述的芳香烴溶劑為二甲苯或甲苯，所述的酮類溶劑為環己 酮，所述的醇類溶劑為無水甲醇或無水乙醇。
本發明中所述硅烷氧基類為甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧 基、苯基三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、
縮水甘油醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物 中的一種。
本發明制備中加入的催化劑選用氯鉑酸、二丁基錫、異辛酸鋅、環烷酸 鋅、環烷酸鈷、環烷酸鋰或鈦酸酯類，用于向有機硅樹脂中添加基團，從而 改變有機硅樹脂的性能，降低有機硅樹脂的固化溫度。
有益效果本發明的通式中有乙烯基基團，能夠很好的提高有機硅 樹脂的耐高溫能力，本發明玻璃纖維專用有機硅樹脂，不需要添加任何阻 燃劑及助劑，應用于各種玻璃纖維材料及制品，經用本發明制備的有機硅樹 脂處理后的玻纖材料具有阻燃、增強、防潮、隔音、耐高低溫、防腐蝕、不 發煙等特征，用該樹脂處理后的玻璃纖維材料同時還具有滲透力強，與玻纖 材料形成一種有機的整體、堅韌、不松散，能使三維結構玻纖材料直立起來， 形成中空狀態，制成板材可以任意切割，從而提高和擴大了玻纖材料的應用 范圍。
具體實施方式
實施例一
a.配方各單體原料按重量百分比為％
1. Mesix370
2. Ph2six25
3. Me2six27
4. Phsix315
5. Mevix23
混合溶劑中各溶劑按重it百分比為％
丙二醇甲醚醋酸酯15
甲 苯50
無水乙醇35
b.將上述各單體按比例充分混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比
例混合成水解溶劑，將單體混合物總量35 55%的水解溶劑和水加入水解反 應釜中，水與單體混合物中的氯的摩爾比為n(H20)/n(cl)在6:l 10:l的范 圍內，水解溶劑的用量為水用量的35 45wtX，在攪拌的情況下，在15 20 °。的條件下，將單體滴加入反應釜中，進行醇解和水解反應，時間約4 5h 內，滴加完畢在35i:條件下，再維持lh，靜置放去下層廢水，用堿中和至 PH值6.5 7，再用水洗l次，在90 100'C條件下，用真空濃縮至所需含量， 加入硅醇總量1.5 3;的二丁基錫，在120 13(TC的條件下，進行回流聚合 反應直至完成，降溫至5(TC取樣檢測合格后，加入醋酸丁酯調整固含量及粘 度，過濾包裝得成品。本實施例中向有機硅樹脂中導入了乙烯基，提高了有 機硅樹脂的耐高溫的能力。 實施例二
a.配方各單體原料按重量百分比為％
1. Mesix3 65
2. Phsix3 18
3. Mevix2 7
4. Me2six2 10
混合溶劑中各溶劑按百分比為％
7二甲苯 50
醋酸丁酯 10
環已酮 10
無水乙醇 30
1).將上述各單體按比例充分混合后和混合溶劑中除無水乙醇外，55%加入 混合單體中充分混合后，壓入滴加高位槽，余下混合溶劑45%與所需無水乙 醇加入水解釜中，水與單體混合物氯的摩比為n(H20)/n(cl)在5:l 10:l范 圍內，在攪拌的情況下，在20 25。C的條件下，將單體混合物滴加入反應釜 中，進行水解反應，時間約4 4.5h內，滴加完畢，靜置放去下層廢水，中 和至PH值5.5 6，再升溫至70 85。C之間，繼續反應2h，降溫至室溫，靜 置用堿中各至PH值6.5 7，得初聚物，將初聚物在140 15(TC的條件下加 入1.5 2.5%。的鈦酸酯進行聚合反應，聚合完成后，降溫至50%，取樣檢測， 加入醋酸丁酯調整固體份及粘度，過濾得成品。
利用本發明所制得的阻燃增強型玻纖專用有機硅樹脂的主要技術指標如
下
1. 外觀無色至淡黃色透明液體，無機械雜質
2. 粘度(涂一4杯)S(23±2) 。C 12 18
3. 干燥時間表干 2h
烘干 80°C 30min 280°C 10min
4. 耐熱性(300±5) °C(鋁板)3h不變色
以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容， 相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多 樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內 容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。
權利要求
1、一種玻璃纖維用有機硅樹脂，至少包含有一種有機硅氧烷的混合物，其特征在于有機硅樹脂的組成結構通式為(R1R2SiO2/2)D(R3R4SiO3/2)T(R5SiO4/2)QR1、R2、R3、R4和R5是相同或不相同的基團，基團為環烴基團、鏈烴基團、芳香烴基團、羥基或氫基，R1、R2、R3、R4和R5中必須有一個是不飽和烴基團。
2、 如權利要求1所述的玻璃纖維用有機硅樹脂的制備方法，其特征在于采用的單體的重量百分比①R'SiCl3 55 80% @R2siCl3 10 35% ③RYsiCl2 5 20% @R5siCl2 5 15% 其中的R1、 R2、 R3、 R4和R5為相同或不同的基團，基團為環烴基團、鏈烴 基團、芳香烴基團、羥基或氫基，R1、 R2、 R3、 W和RS中必須有一個是 不飽和烴基團，.水解溶劑中各溶劑按重量比 酯類溶劑 25 35% 芳香烴溶劑 25 50% 酮類溶劑 0 25% 醇類溶劑 20 35%將上述各組份單體按比例混合后壓入滴加高位槽，將上述各溶劑按比例投 入水解釜中混合攪拌，水與單體混合物中氯的mol比為n(H20)/n(Cl)在6:1 10:1范圍內，水解溶劑的用量為水量的30 50wt9&在攪拌情況下，于5 15。C的 條件下將單體混合物滴加于反應釜中，進行醇解和水解反應，時間約為5 6小 時，水解完成后，靜置放去下層廢水，中和至pH值5 6,將上述水解物升溫至 80 100°C，繼續反應1 2h，制得硅醇初聚物，冷卻到室溫，再加水進行水洗 至pH值6.5 7 ,在真空條件下升溫至90 10(TC下濃縮，再加入0. 5 5wt%0的催化劑以及硅烷氧基，在120 18(TC的條件下，回流反應聚合完成后，降溫 至5(TC，檢測合格后加入酯類及醇類溶劑調整粘度及固體含量，過濾得成品。
3、 如權利要求2所述的玻璃纖維用有機硅樹脂的制備方法，其特征在于所述的酯類溶劑為乙二醇乙醚醋酸酯、乙酸乙酯、丙二醇甲醚醋酸 酯或醋酸丁酯，所述的芳香烴溶劑為二甲苯或甲苯，所述的酮類溶劑為環 己酮，所述的醇類溶劑為無水甲醇或無水乙醇。
4、 如權利要求2所述的玻璃纖維用有機硅樹脂的制備方法，其特征 在于所述硅烷氧基類為甲基三乙氧基、苯基三乙氧基、甲基三甲氧基、苯基 三甲氧基、甲基苯基二乙氧基、二甲基二甲氧基、二苯基二乙氧基、縮水甘油 醚丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基、乙烯基三甲氧基及聚合物中的一種。
5、 如權利要求2所述的玻璃纖維用有機硅樹脂的制備方法，其特征 在于所述的催化劑為氯鉑酸、二丁基錫、異辛酸鋅、環烷酸鋅、環烷酸鈷、 環烷酸鋰或鈦酸酯類。
全文摘要
本發明涉及有機硅樹脂的制備方法，尤其是一種阻燃增強型玻纖專用有機硅樹脂的制備方法，有機硅樹脂的組成結構通式為(R<sup>1</sup>R<sup>2</sup>SiO<sup>2</sup>/<sub>2</sub>)<sub>D</sub>(R<sup>3</sup>R<sup>4</sup>SiO<sup>3</sup>/<sub>2</sub>)<sub>T</sub>(R<sup>5</sup>SiO<sup>4</sup>/<sub>2</sub>)<sub>Q</sub>；R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup>、R<sup>3</sup>、R<sup>4</sup>和R<sup>5</sup>是相同或不相同的基團，基團為環烴基團、鏈烴基團、芳香烴基團、羥基或氫基，R<sup>1</sup>、R<sup>2</sup>、R<sup>3</sup>、R<sup>4</sup>和R<sup>5</sup>中必須有一個是不飽和烴基團。本發明能解決現有的樹脂不能滿足耐300℃以上高溫、阻燃、不發煙、質輕、滲透力強、低粘度、高固份的問題。
文檔編號C08G77/16GK101508777SQ20091003033
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月16日 優先權日2009年3月16日
發明者彭銀波, 金小鳳 申請人:金小鳳